摘要：该文通过设备的全新设计和制造,解决了由于生产时有大量水蒸汽和矿棉灰导致设备长时间在恶劣潮湿和灰尘环境中极易生锈而且灰也会越积越厚,使设备无法正常工作和使用寿命缩短,同时影响矿棉板线的正常安全生产等一系列问题。
矿棉装饰吸音板（即矿棉板）是一种多功能的新型装饰装修材料，它具有不燃、不霉、不蛀、不变形、吸水率小、导热系数低、吸音、轻质美观等优点。它是以矿渣棉为主要原料，加适量的添加剂，经配料、成型、干燥、切割、压花、饰面等工序加工而成。该板材可广泛应用于宾馆、商厦、机场、车站、剧院、礼堂、隧道、地铁、高级住宅的吊顶装饰和保温，可改善建筑物使用时的声学性能，既是理想的吸音材料，又是高效的节能装饰材料。
矿棉板水切割系统是矿棉装饰生产线上必不可少的关键设备，可根据矿棉板的具体尺寸调整纵切刀位置和横切水刀的切割速度和下刀时间，保证生产矿棉板的宽度和长度，为以后分切做好准备。由于生产时有大量水蒸汽和矿棉灰在水切割区，设备长时间在恶劣潮湿和灰尘环境中工作，并且调整机构不是经常调整的，而是长时间不动，极易生锈而且灰也会越积越厚，导致丝杆和螺母要调整时无法工作，设备使用寿命较短，以至于影响矿棉板线的正常生产。
矿棉板水切割系统是结合矿棉板生产线项目进行的全新设计，很好解决了老设备存在的生锈、积灰、设备笨重及设计外观等问题。下面就矿棉板水切割系统的原理及性能及控制进行论述：
１矿棉板水切割系统的工作原理设备是由水泵站、纵切水刀、横切水刀和控制系统的主要部分组成。
１．１水泵站系统装备了２台高压水泵（一用一备），水压可以通过调压阀进行调整，选择合适的工作水压。当压力水量过大和水压过高时调压阀自动将压力水通过回水管将多余部分送回水箱。先人工打开球阀让水箱进水，水箱外面装有液位开关指示，等到水箱中的水位达到要求时，人工打开出水球阀，行程开关发讯，控制中心可以启动高压水泵；高压水泵启动后产生的高压水送往纵切水刀和横切水刀，用于切割矿棉板。
１．２纵切水刀设备承接从成型工段来的矿棉板，并将连续的长板根据设定要求切边。这些矿棉板分别进入设备与布置的输送辊道上，切边完成后由辊道将矿棉板送入横切机进行切断。当高压水泵站工作时，纵切水刀喷头就有高压水喷出，也可以根据需要情况手动关闭喷嘴前球阀。设备在生产线每侧配有两个喷嘴，一用一备。设备边部位置可以人工操作两侧的丝杆机构调节手轮；可以调整喷嘴位置，保证切边尺寸。工作状态：连续。
即水泵站开，纵切喷头电磁阀就可以释放。功能：切割板边。
１．３横切水刀主要功能是将矿棉板根据设定长度横向切断。当高压水泵站工作时，设备可以进行直线切割和曲线切割。承接从成型工段来的矿棉板，并将连续的长板根据设定要求切断。这些矿棉板分别进入设备与布置的输送辊道上，然后边往前进行板间拉开，切断完成后由辊道将矿棉板送入下一设备工段。设备直线切割速度８９ｍ／ｍｉｎ，当进行曲线切割时可根据用户提出曲线要求进行变速切割，切割速度范围为０～１５８ｍ／ｍｉｎ。
２矿棉板水切割系统组成
２．１水泵站
２．１．１设备结构（如图１所示该系统由高压水泵、水箱、液位开关、不锈钢水箱、各种高压管阀管路元件等组成，该设备主要由电机驱动装置、高压水泵、调压阀、发讯开关、液位仪、水箱、过滤器和各种高压管阀管路元件组成。设备主要功能是给矿棉板生产线设备横切和纵切提供高压水。所有管路采用不锈钢制造。设备产生水压１００ｂａｒ，可根据用户要求进行适当调整。
２．１．２主要参数１）电机功率：Ｎ＝７．５ｋＷ；２）水泵型号：ＷＳ１０４；３）输出压力：１００ｂａｒ。
２．１．３功能和作用１）系统由高压水泵、液位开关，不锈钢水箱、各种高压管阀管路元件等组成。
２）系统装备了２台高压水泵，其输出压力为１００ｂａｒ。水压可以通过调压阀进行调整，选择合适的工作水压。当压力水量过大和水压过高时，调压阀自动将压力水通过回水管将多余部分送回水箱。
３）设备开启前，先人工先打开球阀让水箱进水，水箱外面装有液位指示，等到水箱中的水位达到要求时，才可以人工打开出水球阀，只要一打开球阀，行程开关发讯，这时在控制中心才可以启动高压水泵。
４）水箱中的水位由浮球阀自动控制，要求定期检查，一般情况下要求浮球阀前球阀处于?？刺?，可根据情况将球阀手柄拆除，确保工作正常。
５）水泵停止工作后，才能关闭出水球阀，切断控制回路６）每次启动水泵前，必须人工检查水箱的水位和管的溢流情况；只有确保水箱有水和浮球阀工作正常的情况下才能打开球阀，接通电器控制回路。
７）系统为纵切水刀与横切水刀同时提供满足工作压力的高压水。
２．２纵切水刀
２．２．１设备结构新型纵切水刀，包括支架和设置在支架上的矩形钢管，矩形钢管的底部设有开口，开口上方设有安装在矩形钢管内的支座，支座上设有调整机构，开口下方设有连接调整机构的刀架，刀架上设有水刀?？谏仙栌泄潭ㄔ诘都苌系拿芊獍?。调整机构包括固定在支座上的下滑轨和上滑轨，下滑轨和上滑轨之间设有移动架，移动架上设有调节丝杆，调节丝杆端部连接有置于矩形钢管外的手轮。与现有技术相比，通过将调整机构安装在矩形钢管内，并通过密封板进行密封，使得调整机构完全密封，不会有水汽和灰尘进入，保证了调节丝杆和螺母的工作环境，防止调整机构生锈和积灰，保证了使用寿命和矿棉板线的正常生产。图２为纵切水刀结构示意图，图３为图２中的Ａ向结构示意图。
该设备通过旋转手轮，调节丝杆转动，使得移动架在上滑轨和下滑轨上移动，从而带动连接移动架的刀架和密封板移动，达到调整的目的。将调整机构安装在矩形钢管内，并通过密封板进行密封，使得调整机构完全密封，不会有水汽和灰尘进入，保证了调节丝杆和螺母的工作环境，防止调整机构生锈和积灰，保证了使用寿命和矿棉板线的正常生产。该设备还具有使用方便和实施结构简单的特点，已获得实用新型专利授权。
２．３横切水刀
２．３．１设备结构（如图４所示）该设备由伺服驱动装置、直线运动单元、刀架、电磁喷头、接近传感器、横梁、立柱和各种高压管阀管路元件组成。
主要功能是将矿棉板根据设定长度横向切断，设备可以进行直线切割和曲线切割。设备直线切割速度８９ｍ／ｍｉｎ，当进行曲线切割时可根据用户提出曲线要求进行变速切割，切割速度范围为０～１５８ｍ／ｍｉｎ。
２．３．２主要参数１）横切速度：Ｖ＝０～１９０ｍ／ｍｉｎ；直线运动单元传动伺服电机：Ｐ＝９．３ｋＷ；ｎ＝２０００ｒ／ｍｉｎ。
２）外形尺寸（长×宽×高）：大约为４．３ｍ×１．０８ｍ×０．８ｍ。
３矿棉板水切割系统电控要求３．１水泵电控要求水泵现场及远程操作台需配置：启停按钮（启动－停止），功能：正常生产启停；点动按钮（启动－停止），功能：调试维修启停；紧停按钮（停止），功能：事故紧停。
１）液位开关输入：２４Ｖ，输出：２４Ｖ。功能：确保水泵有水?？刂菩谐炭胤⒀?。
保安行程开关输入：２４Ｖ，输出：２４Ｖ。功能：确保水泵有水?？刂浦行牟趴梢云舳哐顾茫ǎ埃保担停茫茫埃被颍埃保担停茫茫埃玻?；２）水泵作用：产生高压水手动模式：（操作台，启动／停止）启动条件：确认水箱有水。运行条件：ａ．急停释放，ｂ．隔离开关闭合。
自动模式：（水切割系统运行）启动条件：液位开关（０１５－ＰＳ０１）确认水箱有水。运行条件：ａ．急停释放，ｂ．隔离开关闭合，ｃ．行程开关接触球阀手柄，并发讯。
３．２纵切电控要求纵切远程操作台需配置：
启停按钮（启动－停止）功能：正常生产启停；点动按钮（启动－停止）功能：调试维修启停；急停按钮（停止）功能：事故急停；喷头电磁阀（０１０－ＳＶ０１／０３或０１０－ＳＶ０２／０４）；水刀电磁阀（００５－ＳＶ０１或００５－ＳＶ０２）作用：用于纵向切割矿棉板。输入：２４Ｖ，输出：２４Ｖ。
３．３横切水刀电控要求１）控制柜设有伺服控制器、ＰＬＣ、电源开关、２４Ｖ电源等。
２）操作台上设有：系统启动／系统复位／故障／紧停按钮、触摸屏、电源开关等。
３）操作台有状态指示，触摸屏可修改参数。
伺服机旁按钮盒需配置：
启停按钮一个周期（启动（带灯按钮）－停止（按钮））功能：一个周期启停；点动旋钮（切板－停止－返回）功能：调试维修启停；故障复位按钮功能：伺服故障复位；零位复位按钮功能：伺服故障复位。
３．３．１各电器元件说明１）行程开关功能：设备保安，当运动刀架接触行程开关时，伺服电机必须紧急制动，要求切断主回路和控制回路，电机抱闸停止。
２）起始位的接近开关作用：用于刀架找零及停止。
３）停车返回接近开关作用：用于控制刀架减速停，并且经过延时后刀架慢速返回切割初始位。
４）伺服电机功能：驱动直线运动单元，带动刀架进行切割动作。电机配有光电变码器，可根据切割要求进行加、减速。输入：电机３８０Ｖ，输出：３０００ｒ／ｍｉｎ转矩：
手动模式：（操作台，启动／停止）启动条件：无。运行条件：１．急停释放，２．隔离开关闭合。
自动模式：（水切割系统运行）切割启动条件：（１）刀架处于零位开关处。（２）开关选择切割直线或开关选择切割曲线。
返回启动条件：（１）刀架处于返回开关处。
切割运行条件：１．急停释放，２．隔离开关闭合，３．水泵站设备运行，４．左右极限行程开关都不接触，５．减速接近开关正常。
返回运行条件：１．急停释放，２．隔离开关闭合，３．水泵站设备运行，４．左右极限行程开关都不接触，５．０位接近开关未发讯。
５）水刀电磁阀功能：用于切割矿棉板。水刀电磁阀由伺服电机开?？刂?。
输入：２４Ｖ，输出：２４Ｖ。
手动模式：（操作台，启动／停止）启动条件：无。运行条件：无。
自动模式：（水切割系统运行）启动条件：无。运行条件：１．急停释放，２．隔离开关闭合，３．水泵电机运行，４．伺服电机切割方向运行。
３．３．２伺服电机工作动作描述动作１：切直线时，生产线速度２０ｍ／ｍｉｎ时，刀架从０位启动约０．２ｓ加速到速度８９ｍ／ｍｉｎ，保持速度到板完全切断，０．２ｓ进行减速停。以速度５０ｍ／ｍｉｎ返回到０位。准备下一周期切割。
动作２：切割曲线时刀架从０位启动约０．２ｓ加速到１１５ｍ／ｍｉｎ，行走约０．８ｓ后减速到４０ｍ／ｍｉｎ，时间约０．１５ｓ，然后开始加速到１１５ｍ／ｍｉｎ，维持时间约０．８ｓ后再次减速到４０ｍ／ｍｉｎ，然后再次加速到１１５ｍ／ｍｉｎ，将板切开后减速停，时间约０．２ｓ。刀架停顿约１ｓ后，以５０ｍ／ｍｉｎ速度返回０位停止等待信号进行再次切割。具体切割曲线可根据用户提供参数进行调整。
以板长为５０９０ｍｍ，生产线速度Ｖｍａｘ＝２０ｍ／ｍｉｎ为例。切一块板间隔时间为Ｔ＝１５．２７ｓ，最大板宽２４９０，水刀切割速度：８９ｍ／ｍｉｎ，切割时间Ｔ１＝１．６８ｓ，启动时间：Ｔ２＝０．２ｓ，停车时间：Ｔ３＝０．２ｓ，返回时间：Ｔ４＝５ｓ。Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３＋Ｔ４＝７．０８ｓ，水刀切割周期为：Ｔ＝１５．２７ｓ＞７．０８ｓ。水刀在０位等待时间约８ｓ。
３．３．３联动动作描述１）成型驱动电机所带的编码器提供切割信号。２）刀架驱动电机工作，同时给加速电机提供启动信号。
３）喷头电磁阀动作，水刀开始切割。４）刀架运行到达计数值时（或检测到接近开关信号），伺服电机减速后停，电磁阀关闭。５）伺服电机反转，刀架低速返回至零位停止，一个切割周期完成。
４结语通过矿棉板水切割系统与旧系统比较，可以得知新系统有以下优势：
１）水泵站进水增加一级过滤，大幅减少电磁喷嘴被堵的可能。
２）水箱增加下水位电控浮球，有效解决水箱没水自动停止水泵工作，?；に?。
３）纵切水刀结构进行调整，外观美观，结构简洁。
４）纵切水刀采用矩形钢管密封结构，有效?；さ鹘谒扛撕突诔笔肪诚虏恍馐?。
５）横切水刀水管及导线采用拖链结构，解决老式悬挂结构设备外观不够美观问题。
６）横切水刀增加一组发讯开关，增加设备动作可靠性及安全性。
本文由 矿棉板价格 整理编辑。